侧壁覆盖时利用不同步骤进行之离子金属电浆及沉积制程

摘要

本发明提供一种方法与装置，系藉由物理气相沉积(Physical Vapor Deposition；PVD)在基材上达到共形(Conformal)阶梯覆盖(Step Coverage)。一靶藉由电浆提供溅镀材料之来源然后离子化。例如使用感应线圈来维持足够密度之电浆以促进离子化。然后，离子化之材料沉积在经偏压至负电压之基材上。制程中对靶所提供之信号包括一负电压部份与一零电压部份。在负电压部份期间，靶吸引离子而造成溅镀。在零电压部份期间，当基材上之偏压造成反向溅镀时，则靶之溅镀结束。因此，负电压部份与零电压部份可交互在一溅镀步骤与一反向步骤之间使用。薄膜品质与均匀度可藉由调整信号之频率、反应室压力、对每一基材支撑元件之电力供应、以及其它之过程参数来控制。

主权项

1.一种沉积一材料至一基材上的装置,该装置至少包括:(a)一处理反应室;(b)一基材支撑元件,该基材支撑元件放在该处理反应室内且与一第一电源连接;(c)放在该处理反应室内之一靶;(d)与该靶连接之一第二电源,该第二电源用以改变加在该靶之电压;以及(e)一电磁场来源。2.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该第一电源为一射频(RF)电源。3.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该第二电源系自一脉冲直流(DC)电源、一脉冲RF定源、与一开关连接之一DC电源、以及其任何结合所组成之组合所择一而成。4.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该第二电源是一脉冲DC电源用以提供具有一负电压部份与一零电压部份之一信号。5.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该靶包括一材料系选自由钛、铜、钽、钨、铝、以及其任何结合所组成之群组中。6.如申请专利范围第1项所述之装置,更包括与该处理反应室连接之一气体来源,该气体来源系用以供应一气体以在处理时产生一电浆。7.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该电磁场来源是具有一电源与其连接之一线圈。8.如申请专利范围第7项所述之装置,其中该线圈放在该处理反应室内。9.一种在一处理反应室之一基材上沉积一材料之方法,其中该基材包括在其上所形成之一特征,该方法至少包括下列步骤:(a)在该处理反应室内提供一电浆;(b)以一负电压偏压至该基材;以及(c)在一溅镀步骤与一反向溅镀步骤之间交替,其中该溅镀步骤包括加一偏压到一靶上,且该反向溅镀步骤包括结束对该靶所施加之该偏压。10.如申请专利范围第9项所述之方法,其中该溅镀步骤用以在该基材上提供该材料之净沉积,且该反向溅镀步骤用以从该基材上提供该材料之净移除。11.如申请专利范围第9项所述之方法,其中(a)包括:(1)供应一气体;以及(2)对一线圈供应一射频(RF)信号。12.如申请专利范围第9项所述之方法,其中(b)包括对该基材供应一射频(RF)信号。13.如申请专利范围第9项所述之方法,其中加在该靶上之该偏压包括至少提供一RF信号与一DC信号的其中之一。14.一种在一处理反应室之一基材上沉积一材料之方法,至少包括:(a)在该处理反应室内提供一电浆;(b)对该基材负向偏压;(c)对一线圈通电;以及(d)以一信号对一靶偏压,其中该信号具有一负电压部份与一零电压部份。15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中(c)包括对该线圈供应一射频信号(RF)。16.如申请专利范围第14项所述之方法,其中(c)包括在一电力大约介于100W到6KW之间与一频率大约介于400KHz到60MHz之间时对该线圈供应一射频(RF)信号。17.如申请专利范围第14项所述之方法,其中(d)包括对该靶供应一直流(DC)电。18.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该负电压部份大约介于50V与600V之间。19.如申请专利范围第14项所述之方法,其中到该靶之该信号具有大约介于0.01Hz与1Hz之间之一频率且该负电压部份具有大约介于0.5秒与60秒之间之一脉冲宽度。20.如申请专利范围第14项所述之方法,其中到该靶之该信号具有大约介于10%与80%之间之一职务循环。21.如申请专利范围第14项所述之方法,更包括提供在该基材上形成之一元件特征,其中该元件特征具有大于2:1之一深宽比。图式简单说明:第1图为具有一介层窗在其上形成之一基材之剖面图与溅镀材料之余弦分布之图示说明。第2图为具有一介层窗在其上形成之一基材之剖面图与溅镀材料之上余弦分布之图示说明。第3图为本发明之具有线圈配置之处理反应室之简化剖面图。第4图为对靶所供应之信号之图示说明。第5图为对基材所供应之信号之图示说明。第6图为一基材之剖面图与一靶之溅镀之图示说明。第7图为第6图所绘示之基材与靶,并图解一基材上之材料之再溅镀。